發(fā)布時間：2023-09-14 17:28:51
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高速公路智能化建設(shè)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：高速公路智能化機電系統(tǒng)現(xiàn)狀要求建議
Abstract: intelligent is the inevitable trend of the development of the highway, is the inevitable result of the development of science and technology. At this stage, the construction of Expressway intelligent is mainly reflected in the electromechanical system construction and transformation. This paper introduces the establishment and structure of intelligent system of expressway electromechanical system, discusses some of the electromechanical system construction proposal.
Keywords: highway intelligent electromechanical system present situation requests for proposals
中圖分類號： U412.36+6 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
機電系統(tǒng)是高速公路智能化的基礎(chǔ),是高速公路發(fā)揮整體效益的重要保障, 特別是高速公路管理聯(lián)網(wǎng)后, 機電系統(tǒng)在高速公路管理的作用將會更加明顯。在高速公路機電系統(tǒng)的建設(shè)過程中,要做好兩個方面:一方面應(yīng)積極地進行國際性的技術(shù)交流和合作, 借鑒發(fā)達國家的做法和成功經(jīng)驗,另一方面應(yīng)充分考慮我國的經(jīng)濟發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資金來源、道路狀況和交通特點等實際情況,進行全面認(rèn)真的研究分析,制定出符合我國國情的發(fā)展戰(zhàn)略,推動我國高速公路智能化的早日實現(xiàn)。
一、高速公路機電系統(tǒng)智能化運行體系的建立與構(gòu)成
1、智能化運行管理與服務(wù)系統(tǒng)的建立
智能化運行管理與服務(wù)系統(tǒng)的建立以服務(wù)為核心，智能化運行管理與服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用功能主要圍繞高速公路服務(wù)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)( 路網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測) 3 個方面建立，其中監(jiān)測系統(tǒng)作為管理與服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，按照監(jiān)控類別可分為機電設(shè)備監(jiān)控、交通狀態(tài)監(jiān)控、道路環(huán)境監(jiān)控和業(yè)務(wù)監(jiān)控等; 管理系統(tǒng)功能包括收費業(yè)務(wù)管理、機電設(shè)備運行維護、資產(chǎn)管理、日常運行協(xié)調(diào)管理、重大事件下運行協(xié)調(diào)管理以及異常事件下協(xié)調(diào)運行管理等; 高速公路服務(wù)系統(tǒng)包括面向交通行業(yè)、相關(guān)部門以及公眾的服務(wù)。
2、智能化運行管理與服務(wù)系統(tǒng)總體構(gòu)成
（1）系統(tǒng)總體架構(gòu)
根據(jù)現(xiàn)狀分析和未來發(fā)展趨勢，高速公路智能化運行管理與服務(wù)系統(tǒng)的功能分為服務(wù)、管理、監(jiān)測和檢驗評估4 大項，構(gòu)建四位一體的有機整體。見圖1。
圖1 智能化運行管理與服務(wù)系統(tǒng)功能層次圖
監(jiān)測功能單元實現(xiàn)各類信息的有效采集和分析處理，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)和支撐。監(jiān)測對象包括高速公路基礎(chǔ)設(shè)施、交通狀態(tài)、道路環(huán)境和其他信息等。監(jiān)測功能包括宏觀和微觀2個層次，實現(xiàn)全路網(wǎng)、細(xì)粒度的監(jiān)控，重點突出關(guān)鍵路段和節(jié)點。
管理功能是系統(tǒng)功能實現(xiàn)的主體和關(guān)鍵。管理功能服務(wù)對象是高速公路運營管理部門，充分利用所采集的各類信息和分析的結(jié)果，主要實現(xiàn)對高速公路路段的日常運行管理和突發(fā)事件狀態(tài)下配合政府部門完成應(yīng)急指揮調(diào)度，實現(xiàn)對設(shè)備資產(chǎn)的管理，有效應(yīng)對各類事故、事件，做好各類維修維護工作和其他相關(guān)工作。
服務(wù)功能是系統(tǒng)功能的綜合展現(xiàn)，是系統(tǒng)功能的核心。服務(wù)功能面向的第1 類服務(wù)對象是公眾，公眾也是系統(tǒng)服務(wù)的主體，應(yīng)通過各類技術(shù)手段為出行者或道路使用者提供其需要的各類服務(wù)，如出行信息、路線規(guī)劃、事故救援等; 第2 類服務(wù)對象是政府和行業(yè)管理部門，以及其他類如新聞媒體等，主要為其提供各類所需信息。
檢驗評估功能是對上述3 大類功能的實現(xiàn)情況進行檢測和評定，將結(jié)論反饋各系統(tǒng)，督促其改進、完善，檢驗評估功能是系統(tǒng)功能高質(zhì)量、高效率實現(xiàn)的必要保障。
綜上所述，服務(wù)、管理和監(jiān)測3 大系統(tǒng)作為業(yè)務(wù)應(yīng)用的核心系統(tǒng)，面向不同的對象提供相應(yīng)的功能。三者之間相互關(guān)聯(lián)，相互依托，缺一不可。根據(jù)面向服務(wù)對象的不同，對于3 大系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)又可分為面向公眾服務(wù)和面向管理者服務(wù)。
（2）面向公眾服務(wù)
建立多種方式的公眾服務(wù)系統(tǒng)，使得公眾在出行前可通過網(wǎng)站、手機WAP 網(wǎng)站、微博、廣播、短信、服務(wù)熱線等方式了解到高速公路信息; 在途中可通過廣播、VMS、手機WAP 網(wǎng)站、微博、短信、服務(wù)熱線、觸摸屏等方式及時獲取信息。
（3）面向管理者服務(wù)
①日常運行管理
日常運行管理包括外場采集與設(shè)備管理、交通狀態(tài)監(jiān)控、結(jié)果輸出展示等。
②應(yīng)急運行管理
應(yīng)急運行管理包括異常情況預(yù)警、交通應(yīng)急指揮調(diào)度、聯(lián)合指揮調(diào)度、緊急事件響應(yīng)管理及人身安全救援、特大災(zāi)難響應(yīng)管理及控制、應(yīng)急資源管理等。
③輔助決策支持
輔助決策支持主要包括數(shù)據(jù)挖掘、道路運行狀態(tài)評估、決策支持管理等。
④運營維護管理
維護維修管理可單獨形成體系模塊，建立主要以設(shè)備管理、養(yǎng)護檢測、故障管理、經(jīng)濟管理為子系統(tǒng)的運維管理體系。
⑤區(qū)域間交通信息共享
區(qū)域間交通信息共享是指通過與相鄰省(市)之間通過友好協(xié)商，共享彼此間所掌控的高速公路交通信息( 如交通流信息、道路氣象信息、交通事件事故信息和服務(wù)區(qū)信息等) ，為收費管理、交通誘導(dǎo)等提供決策輔助，為政府、行業(yè)部門、運營管理者以及公眾提供更多的服務(wù)。
（4）檢驗評估系統(tǒng)
基于智能化運行管理與服務(wù)系統(tǒng)的建立，為確保關(guān)鍵軟、硬件設(shè)備適應(yīng)智能化運行管理與服務(wù)的功能性要求，需研究開發(fā)智能化運行管理與服務(wù)檢驗評估系統(tǒng)平臺。
二、對機電系統(tǒng)建設(shè)的幾點建議
高速公路智能化的實現(xiàn)需要完善的機電系統(tǒng),利用飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)來改進、完善現(xiàn)有的機電系統(tǒng),能推動高速公路智能化的早日實現(xiàn)。結(jié)合我國高速公路建設(shè)的現(xiàn)狀及國外經(jīng)驗,對我國機電系統(tǒng)的建設(shè)提出以下幾點建議。
1、建立、健全高速公路交通管理信息化和智能化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
機電系統(tǒng)采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)或國家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使各子系統(tǒng)的操作平臺、通訊接口與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化,可實現(xiàn)互聯(lián)互通并支持二次開發(fā)或功能調(diào)整,同時實現(xiàn)迅速的信息交換和高度共享,為全省甚至全國聯(lián)網(wǎng)打好基礎(chǔ)。
2、合理規(guī)劃、科學(xué)設(shè)計
科學(xué)技術(shù)對機電系統(tǒng)的影響較大, 科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,機電系統(tǒng)從規(guī)劃、設(shè)計到投入使用之間的時差就不可忽視,所以,規(guī)劃者、設(shè)計者必須高瞻遠矚,放眼未來, 充分借鑒國外成功經(jīng)驗和我國的實際情況。同時,高速公路建設(shè)是一個整體工程, 在土建、房建工程建設(shè)中很多機電系統(tǒng)建設(shè)的工序都已進行,因此土建、房建工程的設(shè)計和建設(shè)中應(yīng)充分考慮機電系統(tǒng)的要求, 以減少變更和避免重復(fù)施工造成的浪費。
3、積極采用新技術(shù)
收費、監(jiān)控、通信三項系統(tǒng)所采用的通信、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制、遙感、遙測及圖像傳輸?shù)燃夹g(shù)近年來發(fā)展迅猛,日益發(fā)展,各子系統(tǒng)技術(shù)密集、科技含量高,因此設(shè)計時要緊密跟隨最新的技術(shù)方向,在認(rèn)真進行技術(shù)、經(jīng)濟可行性分析和需求的調(diào)查研究后,根據(jù)實際情況積極采用先進的材料、設(shè)備和技術(shù)?，F(xiàn)階段機電系統(tǒng)建設(shè)不但要滿足當(dāng)前先進性技術(shù)的要求,還要使系統(tǒng)保持較長期長效的技術(shù)優(yōu)勢。
4、建立高速公路綜合信息平臺
現(xiàn)有機電系統(tǒng)雖然可以采集各種信息,但是采集到的信息的利用率卻很低。建立一個高速公路綜合信息平臺,將各類機電信息通過綜合信息平臺的整合以分級授權(quán)的使用方式傳送到各級管理者PC終端設(shè)備以便作出決策,能為高速公路的高效運營夯實基礎(chǔ),并給出行者提供方便。重視機電人才的發(fā)掘培養(yǎng), 使機電系統(tǒng)各個層次從業(yè)人員能夠積極工作并充分發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)造力。
參考文獻：
關(guān)鍵詞:高速公路；運營管理；信息化；方案
隨著國家建設(shè)的發(fā)展,我國高速公路運營管理體制及模式也在逐漸改革。但相對于建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)進度的跨越式發(fā)展，我們在管理信息化和建設(shè)智能化發(fā)展方面較西方國家還有較大差距。所以，如何根據(jù)當(dāng)前計算機技術(shù)和科學(xué)技術(shù)合理地開發(fā)利用高速公路的信息化體系，推進高速公路運營管理現(xiàn)代化的進程，是今后我國高速公路發(fā)展過程中所面臨的重大挑戰(zhàn)。
1.我國高速公路信息化建設(shè)中存在的問題
第一，建設(shè)資金來源及建設(shè)發(fā)展模式等差異造成了我國高速公路各個地區(qū)運營管理模式各不相同。在建設(shè)發(fā)展初期,高速公路主要采取分級建設(shè)管理的模式，但未得到很好地效益，原因在于自成系統(tǒng)的運營管理模式之間缺乏聯(lián)系。同時，由于傳統(tǒng)的公路管理水平限制和技術(shù)手段落后等因素,導(dǎo)致這些分散系統(tǒng)采集的信息資源得不到充分的利用和共享，還未形成一個完整的多級化高速公路管理信息系統(tǒng)體系，這制約著高速公路運營管理信息化現(xiàn)代化發(fā)展進程。第二，公路交通信息系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)中存在的主要問題有：偏重于內(nèi)部管理,忽視外部面向大眾的信息服務(wù);設(shè)備及信息資源共享程度不夠;各部門之間協(xié)調(diào)性考慮不足,系統(tǒng)集成性較差等。這都是我們今后需要解決的。
2.基于網(wǎng)絡(luò)的高速公路運營管理信息系統(tǒng)的需求分析
（1）接口層軟件必須規(guī)范、統(tǒng)一。在近幾年來建設(shè)發(fā)展過程中,我國大部分都配備了先進的監(jiān)控和控制設(shè)備.但受使用環(huán)境和控制模式的差異，實現(xiàn)路線的連接和控制尚存在一定的技術(shù)難度,難以對采集的信息進行整合。所以，,統(tǒng)一的“接口層”軟件是開發(fā)過程中的一個硬性要求，制定標(biāo)準(zhǔn)信息接口模式.以便快捷地與高速公路網(wǎng)上已有的各種硬件設(shè)備相連接，實現(xiàn)信息共享與集中。（2）形成通用性強，連接快速的統(tǒng)一信息管理體系。目前，正在運行的高速公路監(jiān)控、收費、通訊等信息系統(tǒng)大多以區(qū)段作為獨立運作單位,各路段的信息管理基本處于封閉式運行模式,無法實現(xiàn)全路網(wǎng)的交換與共享,造成資源的浪費。所以，必須實現(xiàn)通用性強，統(tǒng)一連接的信息管理體系。(3)進行綜合業(yè)務(wù)相關(guān)信息管理。在系統(tǒng)設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)高速公路的運營管理發(fā)展變化,明確業(yè)務(wù)需求。同時，可采用多媒體技術(shù),以便有效管理視頻、音頻、文本信息,實現(xiàn)管理多樣化、智能化。另外，應(yīng)開發(fā)高速公路領(lǐng)域辦公自動化系統(tǒng),將所有的路況信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)展現(xiàn)出來，是管理者做出正確的決策。(4)能夠?qū)?shù)據(jù)進行深層次的挖掘和分析處理。高速公路既有的計算機系統(tǒng)中已采集到大量的歷史數(shù)據(jù)是公路部門或企業(yè)經(jīng)營管理決策的基礎(chǔ)和依據(jù).但目前的問題是原有系統(tǒng)設(shè)計時沒有考慮到這些高層應(yīng)用功能，有的甚至也沒有建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。
3.運營管理信息系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計
3.1接口層模塊
地區(qū)性高速公路信息中心與路網(wǎng)中各子系統(tǒng)的連接主要通過遠程網(wǎng)絡(luò)，接收信息來源于采集層，通過控制命令，實現(xiàn)遠程控制。主要包括:檢測和控制設(shè)備接口、視頻圖像接口、交通和收費數(shù)據(jù)接口以及其他數(shù)據(jù)的接口。
3.2信息采集層模塊
相關(guān)命令下達后，會經(jīng)過接口層轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息并存儲到信息處理層，這樣就完成了高速公路運營管理信息的采集和控制。
3.3信息處理層模塊
主要完成綜合信息的采集和處理。集中體現(xiàn)在：(1)交通監(jiān)控指揮。系統(tǒng)以電子地圖方式顯示路況信息，并可放大顯示路網(wǎng)上任意一段的現(xiàn)場圖像狀況、氣象信息、車流量、車輛平均速度、平均車頭時距、占用率、匝道車流量、事故信息和設(shè)備運行狀。(2)財務(wù)核算。系統(tǒng)可將采集到的收費數(shù)據(jù)生成各種收費管理報表;進行收費票證的出/入庫管理與核銷;實現(xiàn)收費管理中心最高層聯(lián)網(wǎng)收費及其管理功能;完成記帳憑證的錄入、審核、查詢等功能；地區(qū)高速公路聯(lián)網(wǎng)收費的核心是收費管理總中心。該管理中心可完成全地區(qū)高速公路網(wǎng)收費系統(tǒng)的實時管理。并通過銀行完成通行費收入核算。下屬收費站在收費總中心的統(tǒng)一管理下,完成日常收費管理工作。(3)路政稽查。主要包括救援清障管理、路產(chǎn)路權(quán)管理、路損索賠、稽查等業(yè)務(wù)信息的處理。(4)養(yǎng)護維修。實現(xiàn)路況調(diào)查、養(yǎng)護計劃的編制與調(diào)整,施工任務(wù)管理、工程驗收與結(jié)算、養(yǎng)護工程統(tǒng)計等。
3.4業(yè)務(wù)辦公系統(tǒng)模塊
辦公自動化系統(tǒng)主要功能包括:①報表傳遞及信息查詢;②公文處理及遠程辦公自動化;③對外公開的Web信息等。日常行政辦公過程中數(shù)據(jù)報表等信息的傳遞和公文處理都是由其處理。3.5高層管理決策支持系統(tǒng)信息采集層采集的數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過信息處理層,存儲到數(shù)據(jù)庫中.根據(jù)決策者的需要,利用數(shù)據(jù)倉庫等相關(guān)技術(shù)與工具,通過對海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的挖掘和分析,從而為經(jīng)營管理提供智能化的決策支持,通過系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測工具,利用計算機輔助進行未來時期車流量和收費額的預(yù)測,以便于科學(xué)地制定收費計劃和養(yǎng)護計劃,并且可以通過動態(tài)效益分析模型,幫助管理者進行收費還貸分析,科學(xué)地進行管理決策。
4結(jié)論及建議
運用系統(tǒng)工程原理和方法，并結(jié)合我國高速公路發(fā)展的方向，設(shè)計和開發(fā)高速公路運營管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)是高速公路信息化建設(shè)的一個有效的和可行的解決方案。該系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用是實現(xiàn)高速公路信息化發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)和核心，它可幫助高速公路運營管理部門或企業(yè)實現(xiàn)業(yè)務(wù)管理的規(guī)范化、科學(xué)化和智能化,并能夠為決策部門領(lǐng)導(dǎo)者提供及時、準(zhǔn)確、可靠技術(shù)支持,全面提高管理水平和工作效率,使得高速公路的社會、經(jīng)濟效益得以充分發(fā)揮。
作者:陳嘉 單位:中交資產(chǎn)管理有限公司
關(guān)鍵詞：高速公路；智能化管理系統(tǒng)；物聯(lián)技術(shù)；分析
中圖分類號：TP315
公路信息管理系統(tǒng)屬于我國交通基礎(chǔ)設(shè)施之一，于日常的高速公路管理中有著不可或缺的作用，其支撐著整個高速公路的安全、通暢、舒適、安穩(wěn)[1]。通過應(yīng)用現(xiàn)代化高科技設(shè)備與智能化技術(shù)，能夠促使整個交通運輸網(wǎng)絡(luò)的安全與進步，從而實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的運營目的。文章將綜合常規(guī)信息管理系統(tǒng)，然后融入全新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用該項管理技術(shù)來彌補物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于我國高速公路智能化管理的空缺，采取一種全新的面貌監(jiān)控整個高速公路運輸網(wǎng)絡(luò)，提升公路的管理服務(wù)水平，以滿足當(dāng)今人們的行駛需求。
1 傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)存在的不足
雖然我國傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)有所發(fā)展與進步，但現(xiàn)階段仍然存在著許多管理問題上的弊端與不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）于工作過程中各管理部門的信息，通常以管理人員自行計算、記錄、統(tǒng)計，該操作過程過于耗事耗力，不利于日常各部門的查詢。（2）高速公路各路段存在著獨立的局面，信息資料未實現(xiàn)共享，造成公路中各路況的宏觀指揮調(diào)度信降低。（3）高速公路出現(xiàn)突發(fā)性事件時，應(yīng)急備案的組織管理相對遲緩，當(dāng)需疏散公路四周群眾時，根本不能定位四周的居住情況。（4）因地理環(huán)境、工作時間等方面的制約，造成信息交流未能達到實時展開，極易出現(xiàn)信息交流滯后而致使部門之間未能較好地銜接管理。
2 如何在高速公路信息管理系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析
物聯(lián)網(wǎng)將全新的IT技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用到各個領(lǐng)域，把傳感器放置到鐵路、電網(wǎng)、隧道、橋梁、公路、供水系統(tǒng)、建筑、大壩中，再綜合互聯(lián)網(wǎng)從而達到整個管理系統(tǒng)的整合。
物聯(lián)網(wǎng)具備智能化控制與處理的作用，能將傳感器中各信息進行加工、分析、處理，以滿足不同的運用要求。高速公路的機電系統(tǒng)則屬于智能化交通管理的范疇，運用監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施，對行駛中的汽車進行自動相關(guān)、安全檢測、實時自動操控等，其幫助現(xiàn)代化公路運輸提供較為經(jīng)濟、安全、安穩(wěn)、舒適和快捷的服務(wù)，從而實現(xiàn)降低交通堵塞、避免交通事故的目的。所以，我國高速公路信息管理系統(tǒng)需增加物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，以提升高速公路的行駛安全。
2.2 高速公路信息管理系統(tǒng)中的物聯(lián)技術(shù)
2.2.1 收費系統(tǒng)方面
高速公路收費過程中，為使高速公路運營機構(gòu)按不同路段進行拆帳，提高收費效率，可根據(jù)具體的需求，建立模擬高速公路收費網(wǎng)絡(luò)，采用中間不設(shè)主線收費站的收費管理模式[2]。同時，可利用計算機實現(xiàn)高速公路各個收費項目的自動化，包括運輸費、停車費、道路通行費等，通過電子卡或電子標(biāo)簽，實現(xiàn)“一卡通”，保障收費標(biāo)準(zhǔn)化、自動化。車輛上高速時，可在高速入口處領(lǐng)取電子卡，在出口處刷卡結(jié)算，有效減少了中途停車?yán)U費的時間，保障了車輛的暢通。由計算機統(tǒng)一收費，不僅為高速公路管理節(jié)約了物力資源，還能夠為系統(tǒng)管理提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，提高收費效率。
2.2.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)方面
智能監(jiān)控系統(tǒng)的建立，主要是針對高速公路氣象、水文、人文等不同情況，采取的分級控制、統(tǒng)一管理。在管理過程中，將多種技術(shù)、信息有機結(jié)合起來，從而形成一整套智能化、自動化、程序化的管理系統(tǒng)，提高高速公路管理的質(zhì)量和效率。其中，相關(guān)的技術(shù)、信息主要包括無線射頻識別技術(shù)、電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)、計算機車輛管理信息系統(tǒng)等等。智能監(jiān)控系統(tǒng)對高速公路路面實時狀況進行分析，將數(shù)據(jù)信息傳入無線通訊并由其傳送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心及時做出處理后在電子地圖上顯示出來。
智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要有：（1）自動跟蹤功能。跟蹤對象主要是用于特殊用車或應(yīng)對高速公路中突況的用車，如巡邏車、運鈔車及警車、緊急救援車等等。通過對車輛的多窗口、多屏幕統(tǒng)一監(jiān)控跟蹤，可有效實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)視和應(yīng)急指揮。（2）緊急援助功能。高速公路上一旦發(fā)生事故，若處理不及時，則將會影響整條高速公路的正常運行，嚴(yán)重則將造成高速公路的癱瘓，而智能監(jiān)控管理系統(tǒng)可對這些情況進行緊急援助，保障高速公路暢通運行。（3）交通路線規(guī)劃和導(dǎo)航功能。在高速公路通行路線的規(guī)劃方面，智能監(jiān)控系統(tǒng)可現(xiàn)動態(tài)路況，緩解不同因素造成的交通受阻問題。車輛管控平臺可清晰顯示違規(guī)、違章行駛的車輛，便利交警對車輛安全運行的管理[3]。（4）預(yù)警處理系統(tǒng)的定制。通過計算機編程，對智能監(jiān)控系統(tǒng)進行升級和完善，設(shè)置相應(yīng)的時間、路線、標(biāo)記及行駛規(guī)范，一旦超出界定，則立即發(fā)出警報。
2.2.3 通信系統(tǒng)方面
高速公路通信系統(tǒng)的特點是：業(yè)務(wù)量大、數(shù)據(jù)龐雜，還要進行遠距離傳輸，不僅僅局限于高速公路運營和管理需要，還應(yīng)預(yù)留一定的余地，保障向外提供服務(wù)擁有足夠的空間。這需要在所管轄范圍內(nèi)的高速公路形成信息系統(tǒng)的全覆蓋，而“三網(wǎng)合一”通信系統(tǒng)的應(yīng)用，為高速公路現(xiàn)代化管理提供了強有力的保障。所謂“三網(wǎng)合一”系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)、語音、圖像三方面的統(tǒng)一，包含了包括光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、語音交換系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)等在內(nèi)的通信技術(shù)，其地位和作用不言而喻。實行“三網(wǎng)合一”通信系統(tǒng)，不僅能夠為高速公路運綜合管理提供必要的數(shù)據(jù)信息，還能夠有效保障高速公路在正常、穩(wěn)定、暢通運行。
2.2.4 數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)方面
作為一個信息共享平臺，高速公路數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)在相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲、查詢、通訊、共享方面發(fā)揮了巨大作用。高速公路數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在：（1）共享數(shù)據(jù)的提取，主要是從其他系統(tǒng)和各物聯(lián)網(wǎng)傳感器中實現(xiàn)的。（2）融合處理多種數(shù)據(jù)資料，在高速公路管理過程中，相關(guān)數(shù)據(jù)多且雜，且來源渠道多元化，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可進行自動組織和分類，保證數(shù)據(jù)的正確性、完整性及系統(tǒng)性，有變避免冗余和錯亂。（3）提供具體的信息服務(wù)，根據(jù)服務(wù)請求，并結(jié)合所制度的權(quán)限，對客戶提供相應(yīng)的咨詢、翻閱等服務(wù)，使得高速公路管理更加人性化。
3 小結(jié)
從目前形勢上看，我國高速公速公路傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)仍存在諸多不足，為提高高速公路管理水平，滿足不斷科學(xué)化、專業(yè)化、智能化的高速公路管理需要，須采用先進管理技術(shù)，改變管理不足的現(xiàn)狀。而物聯(lián)技術(shù)在高速信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效避免傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)中的問題，為提高現(xiàn)代高速公路管理水平發(fā)揮了巨大作用。將物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到高速公路信息管理系統(tǒng)中，在實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費、統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)上，實行全方位、全天候的監(jiān)控管理，有效提高了我國高速公路相關(guān)收費管理水平[4]。此外，在智能監(jiān)控系統(tǒng)方面、通信系統(tǒng)方面、數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)方面的作用同樣不容忽視。只有將物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到高速管理的全過程，不斷加強高速公路機電系統(tǒng)建設(shè)，促進高速公路管理的自動化、智能化、信息化，才能為整個高速公路的安全、通暢、舒適、安穩(wěn)提供強有力的支撐。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：高速公路；高邊坡；巡檢；現(xiàn)狀；趨勢
前言
我國是一個多山的國家，地質(zhì)條件復(fù)雜，山區(qū)面積約占到我國面積的70%，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，道路的建設(shè)是必不可少的，尤其是高速公路的建設(shè)。截止至2014年底，我國高速公路通車?yán)锍踢_到11.2萬公里。
我國高速公路的建設(shè)取得巨大成就的同時，隨之而來的便是一系列的高速公路的邊坡災(zāi)害問題，在自然因素和人為因素影響下，高邊坡容易發(fā)生坡面沖刷、滑坡、泥石流、坍塌、等地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害破壞性強，常常造成交通中斷，嚴(yán)重影響到道路交通正常運營，對人民的生命財產(chǎn)產(chǎn)生巨大威脅。因此，對高速公路高邊坡定時巡查，能有效降低高速公路邊坡災(zāi)害的發(fā)生，對保證高速公路的正常運營起到了積極的作用。
1高邊坡巡檢內(nèi)容
當(dāng)土質(zhì)邊坡高度大于20m、巖質(zhì)邊坡高度大于30m時，這些邊坡稱為高邊坡。高邊坡巡檢的范圍下至路塹排水溝、上至坡頂外側(cè)不少于20m。巡檢的內(nèi)容主要有以下3個方面：
1.1邊坡環(huán)境巡檢
邊坡環(huán)境巡檢主要有以下三個方面：（1）坡面：檢查坡面平順，開裂、滑動、鼓脹、局部沉陷，邊坡土體滲水、涌水，植物的發(fā)育狀態(tài)以及病蟲害，坡面綠化，巖土體擠出、滑落，坡面危石情況等。（2）坡腳：檢查坡腳是否有滲水、涌水、隆起、開裂、風(fēng)化、變形等現(xiàn)象，地基基礎(chǔ)是否有沖刷或下沉。（3）坡頂：檢查建筑物是否有開裂、變形現(xiàn)象；管線是否存在破損、滲水、漏水情況，植被是否往坡面傾覆，坡頂堆積物情況等。
1.2防護支擋結(jié)構(gòu)工程巡檢
防護支擋結(jié)構(gòu)工程巡檢主要有以下九個方面：（1）擋墻墻體：檢查擋墻墻面是否有潮濕、滲水、外裝飾脫殼現(xiàn)象，墻身有無水平、斜向、垂直裂縫情況；墻面是否變形、外鼓、鋼筋外露，是否存在砂漿松散、砌塊風(fēng)化，基礎(chǔ)有無沖刷下沉現(xiàn)象等。（2）變形縫：檢查變形縫兩側(cè)支護結(jié)構(gòu)是否有異常水平或垂直錯動情況；變形縫內(nèi)是否填充雜物等。（3）擋墻排水孔：檢查排水孔排水情況是否良好，排水孔是否堵塞等。（4）抗滑樁（排樁）或肋柱：檢查樁體（肋柱）的變形、破損情況，是否存在鋼筋外露銹蝕，保護層開裂、開裂現(xiàn)象等。（5）錨桿：檢查錨桿是否外露、銹蝕，連接體的破損、開裂或脫落情況等。（6）錨索：錨具銹蝕、松動、脫落，保護體破損、開裂、、脫落情況等（7）錨桿格子梁：檢查框格內(nèi)是否有積水，錨頭有無積水、銹蝕，錨墊板有無生銹，框架是否有蜂窩麻面，框架是否有斷梁等。（8）防護網(wǎng)：檢查邊坡防護網(wǎng)及被動防護網(wǎng)有無破損，柔性網(wǎng)是否緊貼坡面，網(wǎng)內(nèi)有無落石兜集，防護網(wǎng)錨頭或錨固點是否松動或銹蝕等。（9）噴錨面：檢查噴錨面裂縫、掉塊及鼓脹情況，是否有滲水現(xiàn)象，噴錨錨筋是否出現(xiàn)露筋等。
1.3附屬工程巡檢
附屬工程巡檢主要檢查路塹邊溝、平臺排水溝、急流槽、截水溝有無堵塞或雜物、邊溝是否開裂、變形，坡面泄水孔、深層泄水孔是否堵塞，保證排水設(shè)施完好性和有效性，還有檢查檢修通道是否暢通，方便巡檢人員通行。
2高邊坡類別及巡檢周期
目前，我國對高速公路高邊坡巡檢時，一般根據(jù)邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)進行分類，然后根據(jù)邊坡的穩(wěn)定類別來安排日常巡檢，一般情況下，根據(jù)邊坡的穩(wěn)定性好、穩(wěn)定性較好、較不穩(wěn)定以及不穩(wěn)定分為Ⅰ類邊坡、Ⅱ類邊坡、Ⅲ類邊坡和Ⅳ類邊坡。
對于以上4類邊坡的穩(wěn)定情況，日常巡檢時Ⅰ類邊坡的巡檢頻率每兩個月不少于1次，雨季或暴雨時應(yīng)加密巡檢；Ⅱ類邊坡巡檢頻率每月不少于1次，雨季或暴雨時應(yīng)加密巡檢；Ⅲ類邊坡巡檢頻率每半月不少于1次，必須加密巡檢；Ⅳ類邊坡巡檢頻率每周不少于1次，治理前和治理期間每天不少于1次。
此外高邊坡的巡檢還有定期檢評，工程師巡檢，巡檢中如果發(fā)現(xiàn)邊坡變形加大或防護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時，需采取措施對該不穩(wěn)地邊坡進行特殊檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果提出相應(yīng)的邊坡處治對策。
3邊坡巡檢養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用
為了提高高速公路高邊坡的巡檢工作效率，重視高邊坡養(yǎng)護信息資料的收集、累積、整理和建檔工作十分重要，因此邊坡巡檢養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用具有十分重要的意義，目前國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)了邊坡巡檢養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)并應(yīng)用到工程當(dāng)中，取得了顯著的效果。
由廣東省高速公路有限公司、中鐵二院工程集團有限責(zé)任有公司和西南交通大學(xué)完成開發(fā)的“京珠高速粵北段路塹高邊坡養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)”在綜合分析了高速公路高邊坡狀況的基礎(chǔ)上，建立起高邊坡養(yǎng)護管理數(shù)據(jù)庫。該信息系統(tǒng)使用后，對于高速公路高邊坡的穩(wěn)定狀況判斷準(zhǔn)確率達到100%，同時對于高邊坡養(yǎng)護信息的提取與決策周期縮短了60%，該系統(tǒng)目前在高邊坡巡檢工程中取得了顯著效果，研究成果已經(jīng)達到國際先進水平。
由滬杭甬公司與浙江金基電子技術(shù)有限公司共同研制開發(fā)的滬杭甬公司高邊坡巡更管理系統(tǒng)，于2013年7月在滬杭甬及上三高速公路部分邊坡全面投入試運行。該智能化巡更系統(tǒng)目前尚屬全國首創(chuàng)，系統(tǒng)包含邊坡數(shù)據(jù)管理、巡檢任務(wù)設(shè)置、考核、查詢、地圖信息等五大類功能。該系統(tǒng)能收集、儲存高邊坡管理中的各種數(shù)據(jù)，繪制邊坡平面圖、斷面圖，存儲邊坡養(yǎng)護、維修事件記錄等電子資料，方便邊坡管理工作中的資料和信息查詢。
以上邊坡養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用極大提高了邊坡巡檢工作的效率。
4高邊坡巡檢工作發(fā)展趨勢
目前，我國高速公路的高邊坡巡檢工作制度較為完善，邊坡巡檢養(yǎng)護信息管理系統(tǒng)軟件的開發(fā)及應(yīng)用也極大的提高了工作的效率。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，各種智能化軟件的開發(fā)，我們可以預(yù)見，現(xiàn)在有關(guān)高邊坡巡檢的發(fā)展趨勢必將由人工巡查、自動化監(jiān)測向智能化發(fā)展。無人機的等技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合也能安全并且全方位的觀察到邊坡整體，以及人工無法達到的局部邊坡災(zāi)害情況。將采集到的圖片數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h程的專家電腦里面，通過軟件分析，專家評估，可以使專家們在電腦前就可以對高邊坡現(xiàn)場災(zāi)害的狀況做出判斷。
因此，如何實現(xiàn)高邊坡智能化巡檢，以及高邊坡巡檢養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)的開發(fā)就成為未來的高速公路高邊坡防災(zāi)減災(zāi)的一個研究方向。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：高速公路機電工程；機電一體化；施工機械；模塊化作業(yè)
中圖分類號：U415.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0139-01
一、高速公路機電工程機電一體化
望文生義，從其字面上來看，它主要指的是將相應(yīng)的電氣以及機械進行一定程度上的結(jié)合，并將之統(tǒng)一于一個系統(tǒng)之中。目前狀況下，計算機控制技術(shù)和電氣控制技術(shù)已經(jīng)有了一定程度上的結(jié)合，并且隨著時代的發(fā)展，它們的結(jié)合程度會越來越高。與之相對應(yīng)的，機電一體化也逐漸擺脫了傳統(tǒng)的“機電自動化”的模式，并逐漸向智能化以及電子自動化的方向迅速發(fā)展。這種機電一體化主要是基于相應(yīng)的智能化控制系統(tǒng)，在一定程度上完善了工業(yè)生產(chǎn)的流速。除此之外，改變了原來的人工化模式，逐漸趨于無人生產(chǎn)線。并有效的實現(xiàn)了對于計算機的引入，發(fā)揮其強大的計算能力，并最終實現(xiàn)動態(tài)化的控制，這主要是通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞以及集成化電子終端來完成的。這樣一來，就形成了一個全新的機電一體化系統(tǒng)。
二、高速公路中的機電一體化
高速公路機電工程中機電一體化的作用與地位逐漸的顯現(xiàn)出來，若想對其進行有效的實現(xiàn)，就必須將相應(yīng)的工程機械制造以及電子控制系統(tǒng)有效的結(jié)合在一起。只有這樣，才有可能促使其施工的機械能能夠自行完成作業(yè)以及自行進行檢測，并且在這一過程之中實現(xiàn)智能化。簡單的說，高速公路的機電一體化其實就是進行相關(guān)工程機械的改造，使其具有自動化功能。并且實現(xiàn)對于施工工藝的結(jié)合，使得多種的施工工藝可以通過一組機械來完成。目前狀況下，隨著其控制模塊以及微處理器技術(shù)的不斷完善與提高，相關(guān)的工程作業(yè)機械對于工程施工的自動化以及智能化的適應(yīng)能力也越強，這在很大程度上促進了機電一體化的實現(xiàn)。
（一）電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)機械自檢。對于機電一體化來說，它可以有效的進行對于機械設(shè)備的自我檢測，這也成為了它一個十分突出的優(yōu)勢。因為它在一定程度上為相關(guān)的工程機械的運行提供了一個動態(tài)化的監(jiān)控模式，并且基于此能夠更為合理的對工程機械進行操作。除此之外，對于工程之中可能會出現(xiàn)的問題以及事故能夠提前預(yù)知并采取合理有效的措施予以解決。電子控制系統(tǒng)有一個十分突出的功能，那就是當(dāng)設(shè)備運行時，可以對其各個部分進行有效的動態(tài)監(jiān)控，這些部分主要包括發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及相應(yīng)的電子系統(tǒng)。這一監(jiān)控系統(tǒng)主要存在兩個組成部分，分別是監(jiān)控和信息處理系統(tǒng)以及相應(yīng)的報警系統(tǒng)。
（二）機電一體化的應(yīng)用提高了作業(yè)的精度。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的進步，高速公路的等級也隨之上升，這就給高速公路的質(zhì)量提出了更高的要求。所以對于施工工藝的實施如果還只是停留在人為操作之上是不能適應(yīng)其發(fā)展的，不僅如此，如果只是利用相關(guān)的儀器對其進行檢測的話，需要多次反復(fù)檢測，這就帶來了相當(dāng)大的工作量，對于人力以及物力也有著較大的消耗。因此，實現(xiàn)對于作業(yè)精度以及檢測及時性的提高勢在必行。而機電一體化可以進行對于這些問題的有效解決，適應(yīng)了發(fā)展的需要。首先，機電一體技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對于作業(yè)模式的設(shè)定，使之形成一定的作業(yè)順序以及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有一定的固定性。這樣一來，就可以對高速公路機電工程施工的精確程度進行一定程度的保證。不僅如此，因為相關(guān)的機械自動作業(yè)能夠同參數(shù)的調(diào)整來實現(xiàn)對于施工精度的提高，而對于精度的設(shè)定過程是開放的，這樣一來，就能夠進行高精度持續(xù)作業(yè)的實現(xiàn)。
（三）機電一體化可以降低機電工程施工的能源消耗。傳統(tǒng)的施工操作中，進行對于工作輸出功率的調(diào)整都是人為的。但是這種調(diào)整往往過于僵化，且精確程度不高。它僅僅是做出簡單的換擋以及變換轉(zhuǎn)速的操作，這為進行對于能源消耗的控制制造了很大的麻煩，受到的制約較多。面對這種情況，一些廠商采取的措施是：引入相應(yīng)的電子控制技術(shù)，并基于此實現(xiàn)對于挖掘機工作效率的有效降低，這樣一來，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，機電一體化能夠在很大程度上實現(xiàn)對于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明顯。
三、機電一體化技術(shù)在高速公路機電工程施工中的應(yīng)用前景
（一）系統(tǒng)的智能化程度將會在未來的發(fā)展過程之中有著明顯的提高。之所以要提高機電一體化的程度，就是為了實現(xiàn)智能化的控制。也就是在一定程度上進行電子技術(shù)以及機械控制技術(shù)的利用，并基于此實現(xiàn)機械的智能化。對于智能化這一概念來說，它具體指的是：進行對于相應(yīng)工況分析系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)計，然后將之運用到不同的情況之下，并以此完成對于工況的評估。除此之外，能夠隨時改變運行模式。目前狀況下，模擬智能、模糊數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)以及傳感技術(shù)不斷發(fā)展，并且呈現(xiàn)出相互融合的趨勢，這將在很大程度上促進機電一體化朝著智能化的方向發(fā)展。
（二）模塊化作業(yè)。目前，機電一體化正朝著控制自動化、操作模式簡單化的方向發(fā)展，也就是實現(xiàn)相應(yīng)的智能模塊化控制。這種模塊化的操作以及實施主要是對于某些固定的程序化模塊進行有效的利用，并將之與特定機械設(shè)備組合進行一定程度的配合，以此來進行特定工況下的作業(yè)。
（三）機電一體化技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用將會為環(huán)保做出巨大的貢獻。前文中，我們已經(jīng)說明進行機電一體化的運用可以在很大程度上實現(xiàn)工程機械的能耗的降低。由此可見，隨著機電一體化的不斷應(yīng)用于推廣，它將對環(huán)保事業(yè)做出巨大的貢獻。隨著機械智能化程度越來越高，它可以利用較少數(shù)量的智能化施工機械實現(xiàn)對于較大工程量的完成，這樣一來，就在一定程度上節(jié)約了相關(guān)的資源。
四、結(jié)束語
我們主要對機電一體化進行了簡要的介紹，然后對機電一體化的應(yīng)用前景和機電一體化技術(shù)在高速公路機電工程方面的應(yīng)用進行重點分析。希望我們的研究能夠使得人們對于高速公路機電工程機電一體化有更深層次的理解，同時，還為業(yè)內(nèi)人士提供了一定的參考。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞:交通 智能化 加快 步伐
1.城市交通智能化的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1公路交通信息化
公路交通信息化包括高速公路建設(shè)、省級國道公路建設(shè)。高速公路建設(shè)項目主要應(yīng)用相應(yīng)的軟件進行公路收費。ECT通道將是未來發(fā)展的主要方向。
1.2城市道路交通管理服務(wù)信息化
兼容和整合是城市道路交通管理服務(wù)信息化的主要問題,因此,綜合性的信息平臺成為這一領(lǐng)域的應(yīng)用熱點。除了城市交通綜合信息平臺,一些縱向的比較有前景的應(yīng)用有智能信號控制系統(tǒng)、電子警察、車載導(dǎo)航系統(tǒng)等。
1.3城市公交信息化
在每輛公交車上裝載特制的電子信號接發(fā)器,通過發(fā)送、接受電子信息,與網(wǎng)絡(luò)中心、路邊接受器、電子站臺、電子警察、信號燈等交通設(shè)施實施聯(lián)網(wǎng)管理。城市公交智能化的優(yōu)點:第一,通過智能化調(diào)度平臺可以了解到城市所有公交線路車輛運行情況,使管理人員可以實現(xiàn)靈活調(diào)度。第二,智能化調(diào)度平臺可以加大對公交車輛的服務(wù)監(jiān)控。第三,智能化調(diào)度平臺可以幫助科學(xué)布局公交線網(wǎng)。使管理人員對各個路口、各條道路的配車、運行情況有一個直觀的了解;為公交線路與軌道交通的銜接等方面提供了科學(xué)依據(jù)。
2.信息流的傳輸
由于智能交通系統(tǒng)(ITS)是運用了先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計算機處理等技術(shù),將駕駛員、交通工具和道路、環(huán)境三位一體整合來綜合考慮,從而建立起一種在大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的實時、準(zhǔn)確、高效的運輸綜合管理系統(tǒng)。信息流的實時、有效的傳輸就是整個系統(tǒng)運作的關(guān)鍵所在。此前由于受限于無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,帶寬有限的GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸大量數(shù)據(jù),特別是視頻數(shù)據(jù)時力不從心,使得各信息獲取子系統(tǒng)大多互相孤立,形成信息孤島。近年來,3G技術(shù)(如WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA)的實際商用,以及“無線城市”WLAN(WiFi和WiMAX)的建設(shè)商用,使得傳輸?shù)膯栴}得以有效的解決。因此系統(tǒng)設(shè)計可充分考慮到無線資源,同時輔以有線網(wǎng)絡(luò),視頻和數(shù)據(jù)傳輸采用WiFi+3G的方式,以WiFi傳輸為主,3G傳輸為輔。當(dāng)WiFi傳輸可用時,采用WiFi傳輸監(jiān)控視頻、實時地圖等大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù);當(dāng)WiFi傳輸不可用時,采用3G傳輸GPS、溫度、命令等小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù),而監(jiān)控視頻,實時地圖等數(shù)據(jù)則緩存在終端,等到WiFi傳輸可用時再用WiFi傳輸。這樣既保障了傳輸信號的質(zhì)量,同時解決了通信瓶頸問題,使得以往智能公交系統(tǒng)中實時視頻監(jiān)控、實時地圖顯示等受限于通信帶寬的功能得以實現(xiàn)。如圖,應(yīng)用功能模塊及通信的構(gòu)架
3.城市交通智能化的優(yōu)勢
3.1緩解交通堵塞問題
實現(xiàn)紅綠燈“隨車而變”。智能化交通系統(tǒng)主要是根據(jù)路口檢測器所顯示的車龍長度,決定各個紅綠燈的時間。比如要是一十字路口有一個方向車特多,那就讓這個方向的綠燈時間長點兒?？傊M量保證每個紅綠燈時間的科學(xué)性,減少堵車時間。司機可以了解到前方路段是否堵車,如果堵車就可以換個路段行駛,這樣,既節(jié)省了司機的時間,同時避免更多的車堵在一起,很好的緩解城市堵塞問題。
3.2提高管理水平
交通信息的及時,需要及時的信息采集,但傳統(tǒng)的信息采集投資太大,國內(nèi)部分城市也只在有限地段進行監(jiān)測。 例如:合肥市公安局交警支隊副支隊長王輝介紹,合肥市600輛賓悅出租車和200輛合肥市交警支隊路面執(zhí)勤警車都安裝了GPS。這些車輛走到哪,監(jiān)控就跟到哪,它們在路上的狀況可以及時發(fā)回合肥市交警支隊指揮中心,指揮中心因此可以隨時掌握路面通行情況。指揮中心的工作人員可以根據(jù)這些動態(tài)信息,判斷道路的通行情況,并通過廣播、車載GPS終端、路口的電子屏幕等方式告訴駕駛員。另外,GPS還可以給車輛提供最快路線、最近路線、剩余時間等服務(wù),供人選擇。
4.總結(jié)
城市交通的發(fā)展關(guān)系社會穩(wěn)定,近年來隨著信息化的不斷發(fā)展,交通智能化更受關(guān)注,在剛剛開幕的上海世博會上表現(xiàn)是可圈可點的,正式建成并投入試運行的交通服務(wù)信息工程,其智能交通的信息技術(shù)新應(yīng)用可算是個熱點?？傊?加快城市交通智能化步伐是構(gòu)建“以低碳排放為特征的工業(yè)、建筑、交通體系”,推動我國經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。
參考文獻:
[1]李沙.加快城市交通智能化步伐.重慶日報,2000,7.
關(guān)鍵詞：高速公路運輸；現(xiàn)狀；對策
一、前言
健全的高速公路運輸網(wǎng)絡(luò)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基石，高速公路運輸發(fā)展直接或間接影響了我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。如何構(gòu)建健全的高速公路運輸網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)我國工業(yè)化水平的前提條件。高速公路在保證人們安全快捷高效的出行外，高速公路為我國的物流運輸業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)設(shè)施支撐，只有完善高速公路運輸?shù)姆煞ㄒ?guī)，健全收費制度等等，才能真正實現(xiàn)全面小康社會。
二、我國高速公路運輸發(fā)展的現(xiàn)狀
1.高速公路法律法規(guī)不完善
現(xiàn)階段我國高速公路建設(shè)和管理法律法規(guī)不太完善，已經(jīng)存在的高速公路運輸管理想關(guān)法規(guī)都是由國家某部委制定或甚至是某些地方政府制度的，國家意志層次上的法律法規(guī)缺乏。這些法律法規(guī)各自為政，沒有統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)或管理權(quán)限。另外，就算有部分相關(guān)法律法規(guī)條文，但運營管理權(quán)也不明確，沒有統(tǒng)一的運營管理部門，管理權(quán)限非?；靵y，不利于高速公路運輸管理的統(tǒng)一調(diào)配，統(tǒng)一管理。
2.高速公路收費制度不合理
高速公路的建設(shè)的確花費了國家大量的金錢，甚至是通過投融資方式開展。我國大部分高速公路都是通過收費來償還建設(shè)費用。但高速公路收費制度并不合理，沒有對高速公路時行運營能力評估，收費等級不分，收費比例過高。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，我國高速公路的收費規(guī)模是世界高速公路收費平均水平的六倍，收費總額占全世界第一。這種高速公路收費制度不合理，造成大部分車輛不愿意上高速，寧愿走國道、省道，閑置狀態(tài)明顯高于其它國家。
3.高速公路管理機構(gòu)太繁多
我國高速公路的建設(shè)與管理機構(gòu)太繁多，基本上隸屬不同的部門，不同的地方政府。這些部門或地方政府各自為政，為了各自的利益或政績強調(diào)不同的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，最后造成高速公路的運營能力下降。例如，高速公路規(guī)劃由交通部牽頭，高速公路建設(shè)由地方政府執(zhí)行，由高速公路運營收費由企業(yè)來進行。這種管理機構(gòu)的混亂，造成高速公路的管理和運營能力下降，甚至出現(xiàn)了亂建或重復(fù)建的現(xiàn)象。
4.高速公路設(shè)施開發(fā)不足
按照現(xiàn)行的高速公路管理制度，高速公路建成后將于企業(yè)運營，相應(yīng)的高速公路設(shè)施開發(fā)也由企業(yè)來進行。但運營企業(yè)一般只強調(diào)獲得經(jīng)濟利益，大部分高速運營企業(yè)只重視高速收費，而忽略高速公路設(shè)施開發(fā)。運營企業(yè)對于高速公路的維護和保養(yǎng)基本不進行，或投入也只是名義上的進行點，造成高速公路設(shè)施加速折舊。另外，高速公路運營公司沒有更新或升級高速公路設(shè)施，例如收費站收費系統(tǒng)，仍然采用原有的，比較傳統(tǒng)的，單靠人力進行的收費系統(tǒng)，沒有進行自動收費系統(tǒng)的改造或升級。
三、提升我國高速公路運輸發(fā)展的對策
1.完善高速公路收費制度
源于上世紀(jì)的高速公路收費制度為我國的高速公路建設(shè)和發(fā)展起到了功不可滅的作用。但隨著我國社會主義經(jīng)濟的發(fā)展，社會財富在快速積聚，高速公路的公共職能應(yīng)該更大程度上體現(xiàn)。高速公路的建設(shè)出發(fā)點就是為了人們出行的方便，為了運輸?shù)目旖?，?yīng)該完善高速公路的收費制度，堅持以政府還貸為主，公路收費為輔的收費制度。高速公路建設(shè)時就應(yīng)該為廣大人民群眾為出發(fā)點，堅持可持續(xù)發(fā)展，收費比例和收費年限要作相應(yīng)的處理，不能因為收費影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。針對已經(jīng)建成的經(jīng)營性高速公路，應(yīng)該主動調(diào)整收費比例和收費計價，并且做好高速公路經(jīng)費的管理和監(jiān)督，及時調(diào)整高速公路的收費計價。針對在建的經(jīng)營性高速公路，應(yīng)該設(shè)計約束性的條款約束運營企業(yè)的收費，一旦發(fā)現(xiàn)收費機制不合理或收費過高，理應(yīng)調(diào)整收費標(biāo)準(zhǔn)，真正實現(xiàn)高速公路為廣大群眾服務(wù)的宗旨，服務(wù)地方經(jīng)濟的根本作用。
2.依靠科學(xué)管理
應(yīng)該開發(fā)高速公路的設(shè)施，用科技技術(shù)來武裝高速公路的運營和管理。采用科學(xué)管理方法，引進智能化高速公路管理系統(tǒng)。大量使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子傳感技術(shù)和智能自動化技術(shù)，實現(xiàn)高速公路收費和監(jiān)控系統(tǒng)的升級換代，提高高速公路的安全性能和運輸性能，有效的保證保證高速公路車輛、行車人員和道路的整體安全。通過提供更加便捷的智能化系統(tǒng)，讓駕駛員更簡單方便、運輸車輛行車安全，有效緩解交通擁擠和阻塞，最大能力地提升路網(wǎng)的通行能力，提升整個公路運輸系統(tǒng)的機動性、安全性。
3.探索特許經(jīng)營的新模式
由于我國高速公路建設(shè)、管理與運營之間的體制問題，各個省市的收費標(biāo)準(zhǔn)和方式有較大的差別，也不利于全國聯(lián)網(wǎng)收費。應(yīng)該探索特許經(jīng)營的新模式，真正讓審批者心中有數(shù)，投資人真正放心。應(yīng)該改革與完善現(xiàn)有的高速公路體制，使特許經(jīng)營這種新模式得到發(fā)展。通過探索新模式，新的收費機制，實現(xiàn)全國的高速公路收費標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，建立統(tǒng)一的管理系統(tǒng)和財務(wù)結(jié)算系統(tǒng)，逐步減少收費站點，在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費。
四、結(jié)語
綜上所述，高速公路運輸改變了人們的出生方式，高速公路運輸提高了我國的運輸物流水平，高速公路運輸為我國國民經(jīng)濟發(fā)展提供了基礎(chǔ)設(shè)施支持。只有進一步優(yōu)化高速公路網(wǎng)絡(luò)，進一步提高高速公路的運營能力，完善高速公路收費制度，進行科學(xué)管理，才能真正實現(xiàn)高速公路的健康發(fā)展。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；數(shù)據(jù)分析；高速公路；運營管理；數(shù)據(jù)資源 文獻標(biāo)識碼：A
中圖分類號：TP311 文章編號：1009-2374（2016）12-0049-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.023
隨著我國高速公路的通車?yán)锍滩粩嘣黾?，方便了司乘人員的同時也對管理者提出了新課題。高速公路運營管理過程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，占用了存儲資源，卻不能進行有效的融合分析，如何對這些海量的信息進行處理并對提升決策水平提供依據(jù)，是目前高速公路管理者需要解決的問題。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以有效地解決這些問題，利用這些數(shù)據(jù)進行融合分析，為高速公路安全暢通提供了決策支持。
1 背景探析
從高速公路信息化數(shù)據(jù)量來看，我國高速公路具備大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。截至2015年，全國高速公路總里程達120000萬公里；就河南省而言，高速公路通車?yán)锍碳s為6300公里，從2004年開始運營的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)至今已過去12年，累積的流水?dāng)?shù)據(jù)已達數(shù)百億條，而且還以每天數(shù)萬條流水的速度在增長，這些數(shù)據(jù)就像一片待開發(fā)且肥沃的土地一樣，充滿無限的可能和生機。
2 數(shù)據(jù)挖掘及其應(yīng)用
數(shù)據(jù)挖掘可從大量亂序的、隨機的、不確定的數(shù)據(jù)中根據(jù)需求，提取出隱藏較深并且有利用價值的信息。數(shù)據(jù)挖掘是一種涉及范圍較廣的學(xué)科，它不僅包含數(shù)據(jù)統(tǒng)計、模式發(fā)現(xiàn)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容，而且囊括了可視化、知識庫系統(tǒng)等其他領(lǐng)域。現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)隨著科技的不斷進步逐漸完善，已經(jīng)被普遍應(yīng)用于各個行業(yè)：
2.1 在體育競技方面的應(yīng)用
美國一家科技公司研發(fā)的大數(shù)據(jù)挖掘軟件曾被美國的多個籃球教練所使用，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠通過對籃球隊中隊員的排列情況進行分析得出有效的隊形和戰(zhàn)術(shù)。
2.2 在商業(yè)銀行中的應(yīng)用
數(shù)據(jù)挖掘在金融領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍、廣泛，金融行業(yè)可利用數(shù)據(jù)挖掘系數(shù)對客戶的信息進行分析和篩選，同時也進行一定的金融風(fēng)險評估，通過數(shù)據(jù)挖掘軟件不僅能夠制定吸引客戶的營銷戰(zhàn)略，而且對客戶、信用卡以及投資產(chǎn)品等項目進行分類，以便為客戶提供最適宜的金融項目。
2.3 在電信行業(yè)中的應(yīng)用
電信行業(yè)會將數(shù)據(jù)挖掘軟件應(yīng)用于客戶在年齡、入網(wǎng)時間、注冊產(chǎn)品等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計中，比如對客戶是否使用了電信公司提供的某種產(chǎn)品進行統(tǒng)計，可以清楚地得出該產(chǎn)品是否被廣大用戶所接受，借此進行下一步產(chǎn)品營銷的規(guī)劃。
3 數(shù)據(jù)預(yù)處理方法
數(shù)據(jù)挖掘首先要對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，包含了多種功能和處理方法，下面針對高速公路數(shù)據(jù)特點對數(shù)據(jù)處理方法進行探討：
3.1 數(shù)據(jù)清理
因為高速公路管理和系統(tǒng)設(shè)計等問題，數(shù)據(jù)庫中往往存儲了大量雜亂的信息內(nèi)容，并不是所有的信息都有利用價值，如果數(shù)據(jù)中存在很多冗余數(shù)據(jù)，就會增加大數(shù)據(jù)挖掘的難度，影響分析結(jié)果，所以要進行數(shù)據(jù)清理工作，按照一定規(guī)則將錯誤的、有沖突的、不完整的數(shù)據(jù)進行清理。例如，高速公路中聯(lián)網(wǎng)收費數(shù)據(jù)整理時，就會發(fā)現(xiàn)很多車牌識別錯誤、計重明顯有偏差、車型判斷錯誤等“臟數(shù)據(jù)”，可設(shè)計預(yù)處理功能將這些沒有利用價值的信息進行清理，從而提升大數(shù)據(jù)挖掘的效率和準(zhǔn)確率。不同的數(shù)據(jù)要采用不同的清理方式，在處理一些缺失的數(shù)據(jù)時，比如巡邏日志的登記有很多缺失的字段，要結(jié)合業(yè)務(wù)特點將可能丟失的數(shù)據(jù)進行填充，對于重復(fù)數(shù)據(jù)的清理則應(yīng)根據(jù)實際情況進行清理后核對。
3.2 數(shù)據(jù)集成
根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)與目標(biāo)，需要將不同來源、格式、性質(zhì)的數(shù)據(jù)進行集中，為用戶提供數(shù)據(jù)綜合分析和共享，強化信息的使用效率并可以在不同角度提供決策支持。比如對高速公路的數(shù)據(jù)分析中，需要將分散的巡查日志、超限信息、施工信息、監(jiān)控信息等數(shù)據(jù)進行匯總，為下一步的數(shù)據(jù)挖掘工作提供數(shù)據(jù)支持，這種集成能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)進行綜合處理和分析。
3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)挖掘中需要進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，因為各個系統(tǒng)設(shè)計的時間較早，沒有按照統(tǒng)一的格式和發(fā)展規(guī)劃進行建設(shè)，造成數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)相差很大，部分模擬信號還沒有進行數(shù)字化分析存儲，為提升數(shù)據(jù)挖掘的效率，需要將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理，例如高速公路監(jiān)控和各種車感器信息是非常好的信息來源，其中往往蘊含著各種事故信息、危險路段、惡劣天氣等的規(guī)律，可為應(yīng)急指揮提供決策支持，面對這些信息我們可以利用數(shù)據(jù)提取算法，提取其中的有價值信息，按照統(tǒng)一的格式進行數(shù)字化存儲，為數(shù)據(jù)挖掘提供資源，對于其他較為復(fù)雜的信息來說，同樣需要結(jié)合業(yè)務(wù)要求和規(guī)律進行分析和提取工作。
3.4 數(shù)據(jù)歸約
將數(shù)據(jù)集成和轉(zhuǎn)換存儲后會形成海量的數(shù)據(jù)，除了設(shè)計建設(shè)高效的大數(shù)據(jù)分析平臺外，對數(shù)據(jù)的規(guī)約也是精簡數(shù)據(jù)量的有效方法，利用特征歸約、樣本歸約、特征值歸約等方法，可以將數(shù)據(jù)集上的分析挖掘更有效，且不影響分析結(jié)果。同時可利用信息可視化技術(shù)，建立可視化的信息分析模型，使得信息的分析結(jié)果形成抽象程度高、規(guī)律性特征清晰、展現(xiàn)能力強的可視化形式，為輔助決策提供多元化參考。
4 數(shù)據(jù)挖掘在高速公路管理中的應(yīng)用
隨著智能交通的發(fā)展，高速公路信息化建設(shè)和應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，我國在該領(lǐng)域中投入了大量的人力和財力，數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用規(guī)模也在短期內(nèi)增長迅速。
4.1 高速公路通行信息的數(shù)據(jù)應(yīng)用
第一，通過對省內(nèi)各高速公路收費站車輛來往信息，能夠根據(jù)進出站、行駛路段、行駛時間等因素對車流量的情況進行分析，得出車流的分布特點，為高速公路收費系統(tǒng)的優(yōu)化，提高通行效率提供數(shù)據(jù)依據(jù)；第二，通過對省內(nèi)高速公路的收費數(shù)據(jù)進行歸納和篩選，與當(dāng)?shù)馗黜椊?jīng)濟指標(biāo)進行對比，建立預(yù)測模型，能夠?qū)ξ磥硪欢螘r間內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)收費情況進行預(yù)測；第三，通過對省內(nèi)高速公路指定區(qū)域內(nèi)的車流量數(shù)據(jù)信息，得出該區(qū)域路段的車輛密度，預(yù)測道路養(yǎng)護費用，降低運營單位成本投入；第四，通過對交通量等歷史數(shù)據(jù)的分析并結(jié)合高速公路網(wǎng)模型，能夠分析出各時段車輛分布圖，遇到突況，可進行高效的指揮調(diào)度；第五，通過對車輛通行信息、氣象信息、道路路況信息等融合分析，能夠制定出安全駕駛的相關(guān)提示，最大限度地減少交通事故的發(fā)生；第六，通過對省內(nèi)高速公路車輛通行記錄和收費情況等數(shù)據(jù)的分析，能夠提供高速公路未來規(guī)劃依據(jù)。
4.2 對高速公路人員及管理的數(shù)據(jù)應(yīng)用
通過對高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中收費人員的日常操作信息進行分析，比對通行車輛的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，能夠預(yù)防收費員出現(xiàn)違規(guī)收費的現(xiàn)象，同時還可通過工作人員的操作日志，如在崗時間、操作的具體步驟、操作流程、設(shè)備使用情況等數(shù)據(jù)進行分析，從而為升級現(xiàn)有系統(tǒng)提供參考依據(jù)，避免工作人員的操作失誤，提升工作效率。
4.3 對高速公路司乘人員的數(shù)據(jù)分析
全省每天在高速公路上行駛的車輛數(shù)萬計，通過對這些車輛通行信息的分析，統(tǒng)計不同種類車輛的分布和行駛規(guī)律等，調(diào)整服務(wù)區(qū)的設(shè)置和功能，為司乘人員提供個性化的服務(wù)，尤其是我國正處于全面發(fā)展高速公路電子不停車收費的今天，我們要努力提高管理效率，增強服務(wù)意識，發(fā)掘潛在用戶，推動高速公路智能化的健康發(fā)展。
5 結(jié)語
綜上所述，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，全國各地的高速公路都逐漸從信息化向智能化的發(fā)展方向，基礎(chǔ)硬件設(shè)施投入不斷加大，我們更應(yīng)該在高速公路智能化管理上下功夫，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)結(jié)合行業(yè)特點能有效地為提升高速公路服務(wù)質(zhì)量做出貢獻，因此，我們需要投入更多的精力在數(shù)據(jù)挖掘的研究和推廣中，全面地推動我國高速公路的智能化建設(shè)。
參考文獻
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